آنچه اکنون به عنوان بزرگترین مشکل جهانی، بشر را تهدید می کند، کمبود انرژی و آلودگی هوا بر اثر استفاده از سوخت های فسیلی است. برای رفع این دو معضل بزرگ از مدت ها پیش، پژوهشگران و دانشمندان مطالعه و تحقیق برای استفاده از انرژی های تجدید پذیر و پاک را شروع کرده اند و اکنون که دشواری های گرانی و کمبود سوخت های فسیلی و حداقل در 50 سال آینده، پایان یافتن این قبیل سوخت ها، پیش بینی شده و شدت آلودگی هوا، کلان شهرهای دنیا را به شدت تهدید می کند، مسئولان کشورها نیز با اختصاص بودجه های سنگین، تمامی دانشگاه ها و مراکز پژوهشی را تشویق به یافتن انرژی های جایگزین و کم مخاطره می کنند. می توان گفت، اکنون که دو مسئله به هم پیوسته انرژی و آلودگی هوا (محیط زیست)، به عنوان